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ZrV2-xPxO7固溶体的相变与热膨胀性质的研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174.758[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室,郑州450052, [2]华北水利水电学院,郑州450011
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10974183);教育部博士点基金(批准号:20114101110003)和郑州市创新团队基金(批准号:2011-03)资助的课题.
中文摘要:

本文采用固相烧结法制备了ZrV2-xPxO7@=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1)系列材料.粉末X射线衍射(XRD)分析表明,所制备材料的结构为单一立方相.应用变温拉曼光谱研究该材料相变,变温拉曼光谱研究结果表明,材料起始相变温度随着P5+替代V5+量的增加逐渐降低,x=0,0.4,0.8,1对应的相变温度分别为383K,363K,273K,213K.热膨胀测试结果表明:随着P替代量的增加正一负膨胀转变温度先降低后增加,x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1对应的正一负膨胀转变温度分别为429K,403K,372K,390K,398K和435K.本文指出了该系列材料存在两个相变过程,为设计和制备ZrV2O7基室温附近的负热膨胀材料奠定了良好的基础.

英文摘要:

ZrV2-xPxO7 (x = 0, 0.4, 0.8, 1.0) solid solutions are prepared using a solid state reaction method. Powder X-ray diffraction (XRD) analysis reveals that the as-prepared solid solutions are of single-phase cubic type in crystal structure. Temperature dependent Raman spectroscopic studies demonstrate that the phase transition temperature of ZrV2-xPxO7 decreases with the increase of the content of P. ZrV2O7, ZrV1.6P0.4O7, ZrV1.2P0.8O7 and ZrVPO7 transform from a 3 × 3 ×3 superstructure to a 1 ×1 × 1 normal structure at about 373 K, 363 K 273 K and 213 K, respectively. The results of thermal expansion testing indicate that the temperature of positive thermal expansion changes to negative thermal expansion with the increase of P content. The temperatures of positive-to- negative thermal expansion of ZrV2-xPxO7 are 429 K, 403 K, 372 K, 390 K, 398 K and 435 K for x = 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1, respectively. Two phase change transformations are demonstrated in ZrV2-xPxO7 materials in our work, which is beneficial for preparing the negative thermal expansion materials at room temperature using ZrV2 07.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876